Sách giáo khoa Toán 10 Tập hai

Giải Hoạt động 2 trang 13 SGK Toán 10

Bài 16. Hàm số bậc hai   Đã kiểm chéo

Đề bài

Xét hàm số $y = S(x) = -2x^2 + 20x$ $(0 < x < 10)$.

a) Trên mặt phẳng toạ độ $Oxy$, biểu diễn toạ độ các điểm trong bảng giá trị của hàm số lập được ở Ví dụ 1. Nối các điểm đã vẽ lại ta được dạng đồ thị hàm số $y = -2x^2 + 20x$ trên khoảng $(0; 10)$ như trong Hình 6.10. Dạng đồ thị của hàm số $y = -2x^2 + 20x$ có giống với đồ thị của hàm số $y = -2x^2$ hay không?

b) Quan sát dạng đồ thị của hàm số $y = -2x^2 + 20x$ trong Hình 6.10, tìm toạ độ điểm cao nhất của đồ thị.

c) Thực hiện phép biến đổi:
$y = -2x^2 + 20x = -2(x^2 - 10x)$
$= -2(x^2 - 2 \cdot 5 \cdot x + 25) + 50 = -2(x - 5)^2 + 50$.
Hãy cho biết giá trị lớn nhất của diện tích mảnh đất được rào chắn. Từ đó suy ra lời giải của bài toán ở phần mở đầu.

Lời giải

a) Từ bảng giá trị lập ở Ví dụ 1, ta biểu diễn các điểm $(1;18)$, $(2;32)$, $(3;42)$, $(4;48)$, $(5;50)$, $(6;48)$, $(7;42)$, $(8;32)$, $(9;18)$ trên mặt phẳng toạ độ rồi nối lại, được dạng đồ thị như Hình 6.10.

Dạng đồ thị của hàm số $y=-2x^2+20x$ giống với đồ thị của hàm số $y=-2x^2$: cả hai đều là một đường cong (parabol) có bề lõm quay xuống dưới. Khác nhau ở chỗ đồ thị $y=-2x^2+20x$ được tịnh tiến (dịch chuyển) so với đồ thị $y=-2x^2$.

b) Quan sát Hình 6.10, điểm cao nhất của đồ thị là điểm có tung độ lớn nhất. Đó là điểm có toạ độ $(5;50)$.

c) Thực hiện phép biến đổi:

$$y=-2x^2+20x=-2(x^2-10x)=-2(x^2-2\cdot5\cdot x+25)+50=-2(x-5)^2+50.$$

Vì $(x-5)^2\ge 0$ với mọi $x$ nên $-2(x-5)^2\le 0$, do đó:

$$y=-2(x-5)^2+50\le 50 \quad\text{với mọi } x\in(0;10).$$

Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi $x-5=0$, tức là $x=5$ (thoả mãn $0<x<10$).

Vậy giá trị lớn nhất của diện tích mảnh đất được rào chắn là $S=50\ (\text{m}^2)$, đạt được khi $x=5\ (\text{m})$.

Lời giải bài toán ở phần mở đầu: Diện tích mảnh đất rào chắn lớn nhất bằng $50\ \text{m}^2$ khi cạnh $x=5\ \text{m}$ (khi đó mảnh đất có kích thước $5\ \text{m}\times 10\ \text{m}$).

Đáp số

Giống nhau: đều là parabol có bề lõm quay xuống dướiĐiểm cao nhất: (5; 50)Diện tích lớn nhất bằng 50 m² khi x = 5 m

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.